Autor Wątek: Jak robić biopaliwa z rzepaku?  (Przeczytany 35128 razy)

Offline cat11

  • Zaklinacz koni mechanicznych
  • ******
  • Wiadomości: 2795
  • Reputacja: +6/-0
Jak robić biopaliwa z rzepaku?
« dnia: Październik 24, 2006, 13:32:24 pm »
To ja na dobry początek wrzucam artykuł i schemat jak robić biopaliwo. Źródło:wir.org.pl/raporty/biopaliwo.htm

Paliwo ciągnikowe z rzepaku można produkować
we własnym gospodarstwie


 

Nadprodukcja żywności w Europie sprawiła, że szerzej zainteresowano się zastosowaniem roślin rolniczych dla celów przemysłowych, w tym produkcji paliw. W warunkach polskich taką "energetyczną" rośliną jest rzepak, z którego produkuje się tzw. "biodiesel". Specjaliści z Przemysłowego Instytutu Maszyn Rolniczych (PIMR) w Poznaniu mówią wprost - produkcja paliwa ciągnikowego na własne potrzeby może być łatwa, opłacalna ekonomicznie i przyjazna środowisku naturalnemu. Z odrobiną wiedzy i dysponując odpowiednim urządzeniem można wyprodukować paliwo do zasilania każdego silnika wysokoprężnego (Diesla) z wyhodowanych przez siebie roślin oleistych.

Schemat technologiczny produkcji paliwa rzepakowego opracowany w PIMR - Poznań
 
 

Od roku 1994 w Przemysłowym Instytucie Maszyn Rolniczych w Poznaniu prowadzone są prace nad zastosowaniem paliwa ekologicznego z rzepaku do silników ciągników rolniczych. PIMR wykonał i przebadał mini wytwórnię do produkcji paliwa ciągnikowego z oleju rzepakowego. Mini wytwórnia ta jest przeznaczona do wytwarzania paliwa rzepakowego (biodiesla) w zakładach o charakterze usługowo-przetwórczym tzw. "agrorafineriach". Mini wytwórnia jest adresowana do wiejskich indywidualnych producentów tego paliwa. Zaleca się by mini wytwórnie były lokalizowane w pobliżu lokalnych, rzemieślniczych tłoczni oleju rzepakowego wytwarzających podstawowy surowiec do produkcji paliwa tj. surowy olej rzepakowy.

Porównanie parametrów technicznych oleju napędowego i biodiesla.

Wyszczególnienie
   Pierwsza dana dla:
Olej
napędowy
   
Druga dana(poniżej) dla:
Biodiesel
(diester)
Gęstość g/cm3    

0,92
   

0,88
Liczba cetanowa    

48-50
   

54-56
Temp. zapłonu    

60oC
   

168oC
Temp. blokady zimnego filtra    

0 do - 12oC
   

ok. -10oC
Lepkość przy 20oC    

3,8
   

7,4
Wartość opałowa MJ/kg    

42-45
   

37-39

Proces otrzymywania paliwa oparty jest na bezpiecznej, niskotemperaturowej i niskociśnieniowej technologii. Paliwo, produkty uboczne oraz technologia omawianej metody nie zagrażają środowisku. W trakcie wyciskania oleju z nasion i estryfikacji metanolowej wskazane jest, aby produkty uboczne, tj. makuchy i gliceryna, były wykorzystane bezpośrednio na terenie gospodarstwa rolnego. Wpłynie to korzystnie na ekonomikę całego przedsięwzięcia. Makuchy mogą stanowić treściwy dodatek do pasz, natomiast glicerynę można wykorzystać, po rozwodnieniu, do wzbogacenia nawozów naturalnych (obornika, gnojowicy).

Biodiesel jest bardziej ekologiczny w stosunku do ON (zawartość siarki tylko 18 mg/kg), jest odnawialny i nietoksyczny. Przypadkowo rozlany na glebę, ulega biodegradacji w ciągu 21 dni.

W opracowanym przez PIMR urządzeniu, proces estryfikacji paliwa rzepakowego trwa ok. 30 minut, natomiast proces sedymentacji grawitacyjnej jest procesem długotrwałym wynoszącym ok. 16 godzin. Praktyczna wydajność wynosi więc jeden zbiornik na dobę. Dla celów przeróbki oleju rzepakowego na paliwo ciągnikowe w warunkach wiejskich, optymalne pod względem ekonomicznym będą rafinerie o pojemnościach 160-400 litrów.

W 1998 r. Instytut opracował dokumentację konstrukcyjną wytwórni paliwa rzepakowego o wydajności 400 litrów na dobę. W celu wdrożenia wytwórni paliwa rzepakowego podpisano umowy wdrożeniowe z kilkoma podmiotami gospodarczymi, które będą produkować te urządzenia dla indywidualnych nabywców. Koszt takiego urządzenia o wydajności 400 litrów paliwa/dobę, produkowanego w małych seriach, nie powinien przekraczać 35 tys. zł.

Wytwórnia wraz z tłocznią może być zainstalowana w zaadaptowanym przez użytkownika pomieszczeniu o powierzchni min. 25 m2 i wysokości 3,5 m, utrzymywanym w stanie zabezpieczającym przed powstaniem pożaru. Niezbędne jest odprowadzanie par ze zbiorników wytwórni za pomocą przewodów rurowych oraz wentylacja ogólna pomieszczenia. Instalacje: wentylacyjna i elektryczna muszą odpowiadać warunkom ustalonym ze względu na niebezpieczeństwo pożaru lub wybuchu (spełniać wymogi stosownych przepisów dotyczących ochrony przeciwpożarowej, przeciwwybuchowej i sanitarnej). Ponadto nieodzowny jest dostęp do energii elektrycznej o napięciu 380 V, z możliwością poboru mocy do 11 kW. Oprócz tego producent musi posiadać zezwolenie z właściwego "Sanepidu" na zakup i przechowywanie metanolu, który jest jednym z podstawowych surowców niezbędnych przy reestryfikacji oleju rzepakowego.

Wysokoprężne silniki ciągnikowe (Diesla) zasilane paliwem rzepakowym nie wymagają jakichkolwiek przeróbek konstrukcyjnych. Paliwo rzepakowe stanowi doskonały zamiennik oleju napędowego. Badania przeprowadzone w PIMR dla silników ciągników rolniczych potwierdzają, że moc i moment obrotowy silnika praktycznie nie ulegają zmianie. Korzystne własności paliwa rzepakowego w porównaniu z olejem napędowym to przede wszystkim obniżenie emisji siarki i dwutlenku węgla oraz spadek zadymienia spalin. Paliwo to bardzo dobrze rozpuszcza się w paliwie pochodzenia mineralnego (oleju napędowym) i może być z nim mieszane w dowolnych proporcjach.

Konkurencyjność cenową paliwa rzepakowego można osiągnąć tylko tam, gdzie produkty uboczne będą wykorzystane na terenie gospodarstwa rolnego (pasza) i zostaną zminimalizowane koszty transportu surowców.

Najistotniejszą pozycję w kosztach produkcji biodiesla stanowi cena nasion rzepaku. Ostatnio ceny rzepaku oscylowały w granicach 825 zł/tonę. Koszty wyprodukowania ziarna można jednak zmniejszyć dzięki poprawieniu produktywności. Mieszańce dają możliwość zwiększenia plonu o 20%. Można też stosować technologie uprawy wymagające mniej zabiegów. Koszt produkcji oleju można zmniejszyć przez produkcję w trybie ciągłym, nowe katalizatory, nowe techniki oczyszczania. Duże znaczenie może mieć również tworzenie nowych rynków zbytu dla produktów ubocznych.

Inne koszty przedstawiają się następująco:

    * cena metanolu technicznego to ok. 1.525 zł/tonę, czyli 1,2 zł za 1 litr,
    * cena katalizatora kształtuje się na poziomie 3,3 zł/kg.

Dodatkowe dochody, to:

    * giełdowa cena śruty sojowej (porównywalnej jakościowo z wytłokami rzepaku dwuzerowego zawierającymi około 8-10% oleju) to powyżej 1.000 zł/tonę. Uwzględniając jednak polskie realia i brak przekonania do wytłoków rzepakowych, przyjęto do dalszych obliczeń zaniżoną cenę wytłoków, tj. 550 zł/tonę,
    * na rynku minimalna cena 1.000 l gliceryny oczyszczonej (farmakologicznej, kosmetycznej) wynosi ok. 4.000 zł. Proces technologiczny przewiduje, że oczyszczenie fazy glicerynowej nastąpi w specjalistycznym zakładzie chemicznym. Dla uproszczenia przyjęto, że cena zbytu fazy glicerynowej (gliceryny zanieczyszczonej) wynosi 25% wartości gliceryny czystej co daje kwotę zbytu 1.000 zł/m3

Koszty finansowe i amortyzacja:

- koszt zakupu wytwórni paliwa "W-400" = 35.000 zł,
- prasa do wyciskania oleju = 30.000 zł (tę pozycję można wykluczyć, gdy olej pochodzi z pobliskiej olejarni),
- zbiorniki oleju i zbiorniki-rozdzielacze faz = 10.000 zł
- adaptacja pomieszczeń (system wentyl., orurowanie, magazyn trucizn itp.) = 30.000 zł

Razem koszty finansowe = 105.000 zł

Wpływ kosztów finansowych i amortyzacji na cenę paliwa (przyjmując okres amortyzacji 10 lat):

105.000 zł
   = 0,13 zł/ litr

10 lat ´ 84.500 litrów/rok

Na podstawie powyższych danych (bez uwzględnienia robocizny i podatków - "praca dla siebie i na swoim"), obliczono koszt wyprodukowania jednego litra paliwa rzepakowego w wytwórni o wydajności 400 litrów na dobę.

Przyjmując, że do procesu należy w skali roku dostarczyć:

    * 300 ton rzepaku,
    * 13,1 m3 metanolu,
    * 1.521 kg katalizatora,

oraz, że w wyniku procesu technologicznego powstanie:

    * 84.500 litrów paliwa rzepakowego,
    * 230 ton wytłoków na cele paszowe,
    * 29,8 m3 gliceryny nieoczyszczonej,

wówczas koszt 1 litra paliwa rzepakowego wyniesie:
Koszty produkcji
   
Wpływy ze sprzedaży produktów ubocznych
(koszty pomniejszone)
Ziarno
   

300 t ´ 825 zł/t
   =    

247.500 zł
   
Wytłoki
   

230 t ´ 550 zł/t
   

=
   

126.500 zł
Wyciśnięcie oleju    

300 t ´ 200 zł/t
   =    

60.000 zł
   Gliceryna    

29,8 m3 ´ 1.000 zł/t
   

=
   

29.800 zł
Metanol
   

13.100 dm3 x 1,2 zł/litr
   =    

15.720 zł
        

 
Katalizator
   

1.521 kg ´ 3,3 zł/kg
   =    

5.019 zł
 

S
   =    

328.239 zł
   

S
   

=
   

156.300 zł

    * Najniższa cena produkcji 1 litra paliwa rzepakowego wyniesie:

328.239 zł - 156.300 zł+ 0,13 zł/ litr = 2,16 zł/ litr*

84.500 litrów/rok

    * Najbardziej niekorzystna cena produkcji 1 litra paliwa rzepakowego (bez uwzględnienia wpływów ze sprzedaży gliceryny) wyniesie:

328.239 zł - 126.500 zł+ 0,13 zł/ litr = 2,52 zł/ litr*

84.500 litrów/rok

* (bez uwzględnienia kosztów robocizny i podatków)

 

Paliwo rzepakowe może być szansą polskiego rolnictwa. Koszty produkcji biopaliwa są, jak na razie wyższe od kosztów oleju napędowego. Biopaliwo na sprzedaż jest dodatkowo obłożone taką samą akcyzą, jak ON. Zatem równowaga obu tych produkcji może zostać zapewniona tylko po zastosowaniu odpowiedniego systemu fiskalnego, przystosowanego do produkcji biopaliwa. Ten system fiskalny nie jest "prezentem" ofiarowanym przez polityków środowisku rolniczemu, ale świadomą odpowiedzią na efekty, jakie pociąga za sobą rozwój branży biopaliw. Te korzyści, to przede wszystkim dodatni wpływ na: bilans handlowy kraju, zatrudnienie i budżet państwa. Pozytywny wpływ obserwuje się również w zakresie budowania niezależności energetycznej kraju, obniżenia zawartości siarki w spalinach i mniejszego wpływu na efekt cieplarniany. Patrząc więc globalnie na gospodarkę, inwestycje w produkcję biopaliw z pewnością się zwracają.

Szerszych informacji udziela mgr inż. P. Frąckowiak z Przemysłowego Instytutu Maszyn Rolniczych w Poznaniu; ul. Starołęcka 31, 60-963 Poznań, tel.: (+61) 871 22 00, e-mail: pawfrack@pimr.poznan.pl


Grzegorz Wysocki

Auto Forum 4Kółka.pl forum samochodowe forum motoryzacyjne

Jak robić biopaliwa z rzepaku?
« dnia: Październik 24, 2006, 13:32:24 pm »

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20